ВЛИЯНИЕ НА МИКРОСТРУКТУРАТА ВЪРХУ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНАТА ЯКОСТ НА МАГНЕЗИЕВО-ХРОМОВАТА ТУХЛА

Чрез промяна на съдържанието на компонентите в огнеупорните тухли се изследва устойчивостта при висока температура и микроструктурата и резултатите показват, че якостта при висока температура може да бъде ефективно подобрена чрез контролиране на вторичния шпинел
1. Въведение
Магнезиево-хромираните тухли имат добра устойчивост на корозия и висока якост при висока температура и са широко използвани в оборудване за вторично рафиниране като RH и AOD.
Разбираемо е, че структурата и количеството на вторичния шпинел, генериран по време на процеса на синтероване, имат голямо влияние върху подобряването на якостта при висока температура на магнезиево-хромирани тухли. Обикновено се смята, че този вторичен шпинел се формира и расте чрез синтероване в течна фаза, съдържащо SiO2 и CaO, така че не само се влияе от основните компоненти MgO и Cr2O3, но и от вторичните компоненти като CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. .
Чрез промяна на съотношението на използваните суровини и съдържанието на спомагателните компоненти са подготвени пробите, изследвани са якостта при висока температура и микроструктурата и са обсъдени факторите, влияещи за подобряване на якостта при висока температура. Докладът е следният.
2. Тестова проба
Полуповторно свързани магнезиево-хромирани тухли бяха получени чрез промяна на съотношението на състава на суровините под 1 mm, които бяха използвани като проби за изпитване. Проба А е основната проба. Проби B и C намаляват разтопения магнезиев хром и увеличават съотношението на хромния оксид към разтопения магнезий, като основно намаляват вторичните компоненти на Al2O3 плюс Fe2O3. В проби D и E разтопеният магнезиев хром се редуцира, за да се увеличи делът на хромовата руда и да се намали делът на разтопения магнезиев оксид, така че съдържанието на Al2O3 плюс Fe2O3, SiO2 и Cr2O3 леко се повишава.
Тези тестови проби бяха формовани в 150 mm × 75 mm × 50 mm при същите условия на формоване и изпечени при свръхвисока температура в тунелна пещ.
3. Резултати от теста
Пробите B и C имат ниска порьозност и висока обемна плътност и якостта на натиск има тенденция да намалява, но якостта при висока температура се увеличава. За проби D и E физичните свойства и якост остават основно постоянни, а якостта при висока температура се увеличава с увеличаването на хромовата руда.
Разпределението на Fe и Cr беше открито в светлата част на SEM изображението. Предполага се, че разпределението на Al е основно същото като разпределението на фазите Cr и Fe. Във всички примеси в пробите Al2O3 и Fe2O3 заедно с Cr2O3 съставляват шпинеловата фаза на Mg(Cr, Al, Fe)2O4. Разликата между пробите е, че в сравнение с проба А, проба С има повече Cr и по-малко съдържание на Fe. Пробата E има голям Fe компонент и малък Cr компонент.
По отношение на разпределението на Si и Ca, във всички проби съществува фаза, в която Si, Ca и Mg се припокриват в близост до вторичния шпинел. Според резултатите от точковия анализ се предполага, че CaMgSiO4 и Mg2SiO4 в насложената фаза присъстват в тегловно съотношение 80:20. Установено е, че проби D и E имат по-малко Ca и повече Mg, а съотношението на фазите е CaMg2SiO4:Mg2SiO4=16:84. В сравнение с проба А, Si и Ca са широко разпространени.
4. Анализ
Силата при висока температура на пробите B и C, добавени с хромен оксид, се счита, че се дължи на факта, че вторичният шпинел е богат на Cr. Предполага се, че пробите B, C, Al2O3 и Fe2O3 намаляват, а количеството на Cr2O3 във вторичния шпинел се увеличава. Както е показано на фигура 2 и фигура 3, MgCr2O4 е трудно да се разтвори в CaMgSiO4 при висока температура, така че обикновено се смята, че разтварянето на вторичния шпинел е инхибирано и е показана якост при висока температура.
В пробите D и E, към които е добавена хромова руда, се утаява фаза с по-висока точка на топене поради увеличаване на количеството SiO 2 . В резултат на това се предполага, че количеството течна фаза, произведена при висока температура, е намалено, разтварянето на вторичния шпинел се потиска и устойчивостта при висока температура се поддържа.
5. Заключение
Променени са високотемпературната якост и микроструктурата на пробите със съдържание на спомагателни компоненти в тухлите. Според резултатите от теста се спекулира, че вторичният шпинел не се е разтворил и изчезнал, така че е успял да поддържа висока якост при висока температура.
Въз основа на резултатите от това проучване се очаква да бъдат разработени материали с подобрена якост при висока температура, за да се подобри експлоатационният живот на пещта.